ES2257442T3 - PROCEDURE AND ELECTRONIC CONTROL DEVICE TO DIAGNOSTICATE THE FORMATION OF THE MIXTURE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE. - Google Patents
PROCEDURE AND ELECTRONIC CONTROL DEVICE TO DIAGNOSTICATE THE FORMATION OF THE MIXTURE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE.Info
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Abstract
Procedimiento para diagnosticar la formación de la mezcla en motores de combustión interna con cámaras de combustión y con purga del aire del depósito, estando unido el diagnóstico a una adaptación de la mezcla que sólo se desarrolla con la regulación Lambda activa, caracterizado porque, fuera de la regulación Lambda activa, se detecta una indicación sobre un fallo de la mezcla o de la sonda al formarse una suposición de fallo en caso de la purga de aire del depósito activa y la adaptación de la mezcla no está activa si una medida de la influencia de la purga de aire del depósito acerca de la composición de la mezcla que se forma suponiendo un sistema intacto adquiere valores inadmisibles, y en el que cuando se presenta esta suposición, se requiere a la adaptación de la mezcla que, dado el caso, verifique la suposición.Procedure to diagnose the formation of the mixture in internal combustion engines with combustion chambers and with purging of the tank air, the diagnosis being linked to an adaptation of the mixture that only develops with the Lambda regulation active, characterized in that, outside of Lambda regulation active, an indication is detected about a failure of the mixture or of the probe when an assumption of failure is formed in case of purging air from the active tank and the adaptation of the mixture is not active if a measure of the influence of the purge of air from the tank about the composition of the mixture that is formed assuming an intact system acquires inadmissible values, and in which when this assumption is presented, it is required to adapt the mixture that, if necessary, verify the assumption.
Description
Procedimiento y dispositivo electrónico de control para diagnosticar la formación de la mezcla de un motor de combustión interna.Procedure and electronic device of control to diagnose the formation of the mixture of an engine of internal combustion.
La invención se refiere a un procedimiento para diagnosticar la formación de la mezcla en motores de combustión interna con purga de aire del depósito.The invention relates to a method for diagnose the formation of the mixture in combustion engines internal with air purge from the tank.
Ya se conoce el superponer, durante la regulación de la relación aire/combustible para los motores de combustión interna, un control de pilotaje con una regulación. Además, se conoce el derivar otras magnitudes de corrección a partir del comportamiento de la magnitud de ajuste para compensar las adaptaciones erróneas del control de pilotaje a condiciones operativas modificadas. Esta compensación también se denomina adaptación. El documento US 4 584 982 describe, por ejemplo, una adaptación con diferentes magnitudes de adaptación en distintas zonas del espectro carga/número de revoluciones de un motor de combustión interna. Las diferentes magnitudes de adaptación se orientan a la compensación de diferentes errores. Según la causa y el efecto pueden diferenciarse tres tipos de errores: los errores de un caudalímetro de aire por película caliente repercuten de forma factorial en la alimentación de combustible. Las influencias de las fugas de aire repercuten de forma aditiva por unidad de tiempo y los errores en la compensación de la operación lenta de la válvula de inyección repercuten de forma aditiva por inyección.The overlap is already known, during regulation of the air / fuel ratio for combustion engines internal, a pilot control with regulation. Also I know knows how to derive other correction quantities from behavior of the magnitude of adjustment to compensate for erroneous adaptations of the pilot control to conditions modified operations. This compensation is also called adaptation. US 4 584 982 describes, for example, a adaptation with different magnitudes of adaptation in different areas of the load / speed range of an engine internal combustion. The different magnitudes of adaptation are Orient to the compensation of different errors. According to the cause and The effect can distinguish three types of errors: errors of an air flowmeter per hot film have an impact factor in the fuel supply. The influences of air leaks additively per unit of time and errors in compensation for slow valve operation of injection impact additively by injection.
Según las prescripciones legales, deben detectarse los errores relevantes en la evacuación de gases con medios de a bordo y, dado el caso, debe encenderse una luz de fallo. La adaptación de la mezcla se utiliza también para el diagnóstico de fallos. Si, por ejemplo, la operación de corrección de la adaptación es demasiado grande, esto indica un fallo.According to legal requirements, they must the relevant errors in the evacuation of gases with on-board means and, if necessary, a fault light should come on. The adaptation of the mixture is also used for the diagnosis of failures. If, for example, the adaptation correction operation It is too large, this indicates a failure.
El diagnóstico del sistema de alimentación de combustible está acoplado a la adaptación de la mezcla. Ésta sólo puede realizarse con la regulación Lambda activa, por tanto, en especial no puede realizarse en modos operativos en los que sólo se controle Lambda (tales como, por ejemplo, en el funcionamiento a carga estratificada con inyección directa de gasolina (IDG), en el funcionamiento con mezcla pobre no regulado con inyección IDG e inyección en el tubo de admisión).The power system diagnosis of Fuel is coupled to the mix adaptation. He is alone can be performed with the Lambda regulation active, therefore, in special cannot be done in operational modes where only control Lambda (such as, for example, in operation a Stratified cargo with direct fuel injection (IDG), in the operation with poor mixture not regulated with IDG injection e injection into the intake tube).
Por tanto, para la adaptación se conmuta al modo de operación homogéneo y se activa la adaptación de la mezcla.Therefore, for adaptation, switch to mode of homogeneous operation and the adaptation of the mixture is activated.
A partir del documento DE 1 98 50 586 se conoce un programa de control del motor que controla la conmutación entre el funcionamiento a carga estratificada y el modo de operación homogéneo.From document DE 1 98 50 586 it is known a motor control program that controls the switching between Stratified load operation and mode of operation homogeneous.
En el funcionamiento a carga estratificada se hace funcionar el motor con una carga estratificada de los cilindros y un alto exceso de aire para conseguir un consumo de combustible lo más reducido posible. La carga estratificada se consigue gracias a una inyección de combustible tardía que, en el caso ideal, conduce a la división de la cámara de combustible en dos zonas: la primera zona contiene una nube de aire y combustible inflamable junto a la bujía de encendido. Ésta está rodeada por la segunda zona, que está formada por una capa aislante de aire y gases de escape residuales. El potencial para la optimización de la combustión se desprende de la posibilidad de poner en funcionamiento el motor en gran medida sin estrangulación, evitando pérdidas del ciclo de admisión y escape. El funcionamiento a carga estratificada se prefiere con una carga relativamente reducida.In stratified load operation, Runs the engine with a stratified cylinder load and a high excess of air to achieve fuel consumption as small as possible. The stratified load is achieved thanks to a late fuel injection that, ideally, leads to the division of the fuel chamber into two zones: the first area contains a cloud of air and flammable fuel next to the spark plug. This one is surrounded by the second zone, which is formed by an insulating layer of air and residual exhaust gases. The potential for combustion optimization follows from the possibility of running the engine to a large extent without strangulation, avoiding losses of the admission cycle and escape. Stratified load operation is preferred with a relatively reduced load.
Con una carga mayor, si se sitúa en primer plano la optimización del rendimiento, el motor se hace funcionar con un llenado homogéneo de los cilindros. El llenado homogéneo de los cilindros se produce por una inyección temprana de combustible durante el proceso de admisión. Como consecuencia, se proporciona más tiempo para la formación de la mezcla hasta la combustión. El potencial de este modo de funcionamiento para la optimización del rendimiento se obtiene, por ejemplo, a partir del aprovechamiento de todo el volumen de la cámara de combustión para llenarlo de la mezcla inflamable.With a higher load, if it is in the foreground performance optimization, the engine is operated with a homogeneous filling of the cylinders. The homogeneous filling of cylinders are produced by an early fuel injection during the admission process. As a consequence, it is provided more time for the formation of the mixture until combustion. He potential of this mode of operation for the optimization of performance is obtained, for example, from the use of the entire volume of the combustion chamber to fill it with the flammable mixture
En cuanto a la adaptación, existen varias condiciones de activación:As for adaptation, there are several activation conditions:
Así, por ejemplo, la temperatura del motor debe haber alcanzado el umbral de temperatura de activación y la sonda Lambda debe estar lista para el funcionamiento. Además, los valores actuales de carga y número de revoluciones deben encontrarse en intervalos determinados en los que se obtienen en cada caso. Esto se conoce, por ejemplo, a partir del documento US 4 584 982. Además, debe presentarse el modo de operación homogéneo.So, for example, the engine temperature should have reached the activation temperature threshold and the probe Lambda must be ready for operation. In addition, the values current load and number of revolutions must be found in determined intervals in which they are obtained in each case. This is knows, for example, from US 4 584 982. In addition, the homogeneous mode of operation must be presented.
La invención pretende ampliar el intervalo de tiempo en el que el motor puede funcionar con un consumo óptimo en el funcionamiento a carga estratificada. La conmutación al modo de operación homogéneo para el diagnóstico reduce la ventaja en cuanto al consumo de la inyección directa de gasolina dado que el modo de operación homogéneo es más favorable para el consumo que el funcionamiento a carga estratificada. Por tanto, una conmutación al modo de operación homogéneo aumenta innecesariamente el consumo de combustible cuando no se presenta ningún fallo. Debe evitarse en la medida de lo posible sin perjudicar la detección de fallos relevantes en la evacuación de los gases.The invention aims to extend the range of time in which the engine can run with optimal consumption in Stratified load operation. Switching to mode Homogeneous operation for diagnosis reduces the advantage as to the consumption of direct fuel injection since the mode of homogeneous operation is more favorable for consumption than the Stratified load operation. Therefore, a switching to homogeneous mode of operation unnecessarily increases the consumption of fuel when no fault occurs. It should be avoided in the as much as possible without harming fault detection relevant in the evacuation of gases.
Este efecto deseado se consigue con un procedimiento para el diagnóstico de la formación de la mezcla en motores de combustión interna con cámaras de combustión y con purga de aire del depósito, en el que el diagnóstico está unido con una adaptación de la mezcla que sólo se realiza con la regulación Lambda activa y en el que, sin la regulación Lambda activa, se detecta una indicación de un fallo de la mezcla o de la sonda al generarse una sospecha de fallo, con la purga de aire del depósito activa y la adaptación de la mezcla desactivada, cuando una medida de la influencia de la purga de aire del depósito en la composición de la mezcla, que se forma suponiendo un sistema intacto, adquiere valores inadmisibles, y en el que, cuando aparece esta suposición, se requiere que la adaptación de la mezcla, según el caso, afirme o niegue la suposición.This desired effect is achieved with a procedure for the diagnosis of the formation of the mixture in internal combustion engines with combustion chambers and with purge air from the reservoir, in which the diagnosis is linked to a adaptation of the mixture that is only done with the Lambda regulation active and in which, without Lambda regulation active, a indication of a mixture or probe failure when a suspected failure, with the purge of air from the active tank and the adaptation of the deactivated mixture, when a measure of the influence of the purge of air from the tank on the composition of the mixture, which is formed assuming an intact system, acquires inadmissible values, and in which, when this assumption appears, the adaptation of the mixture is required, as the case may be, to affirm or deny the assumption.
En una variante de la invención, se hace funcionar el motor de combustión interna con inyección directa de gasolina en las cámaras de combustión.In a variant of the invention, it is made run the internal combustion engine with direct injection of gasoline in the combustion chambers.
Otra variante se caracteriza porque el motor de combustión interna se hace funcionar en un primer modo de funcionamiento con distribución estratificada de la mezcla en las cámaras de combustión (funcionamiento a carga estratificada) y un segundo modo de funcionamiento con distribución homogénea de la mezcla en las cámaras de combustión (modo de operación homogéneo), y porque la detección de una indicación sobre un error de la mezcla o de la sonda (suposición de fallo) tiene lugar en el funcionamiento a carga estratificada fuera de la regulación Lambda activa.Another variant is characterized in that the engine of Internal combustion is operated in a first mode of operation with stratified distribution of the mixture in the combustion chambers (stratified load operation) and a second mode of operation with homogeneous distribution of the mixture in combustion chambers (homogeneous mode of operation), and because the detection of an indication about a mix error or of the probe (fault assumption) takes place in operation A stratified load outside the active Lambda regulation.
Otra medida prevé que, en caso de que en el funcionamiento a carga estratificada se detecte una indicación sobre un error de mezcla o de la sonda (suposición de fallo), tenga lugar una conmutación al modo de operación homogéneo, con objetivos de diagnóstico, para confirmar o negar la suposición de fallo.Another measure provides that, in the event that in the stratified load operation an indication is detected about a mixing or probe error (assumption of failure), have place a switching to the homogeneous mode of operation, with objectives of diagnosis, to confirm or deny the assumption of failure.
Otra característica prevé un uso con un aparato de control para controlar una instalación (12) de purga de aire del depósito, así como otras funciones para conseguir una combustión eficaz de la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión, estando unida la instalación 12 de purga de aire del depósito a un filtro 15 de carbón activo que está unido mediante conductos o conexiones correspondientes con el tanque, el aire del entorno y el tubo de admisión del motor de combustión interna y presenta una válvula 16 de purga de aire del depósito dispuesta en el conducto al tubo de admisión.Another feature provides for use with a device control to control an air purge installation (12) of the tank, as well as other functions to achieve combustion effective air / fuel mixture in the combustion chamber, the air purge installation 12 of the tank being connected to a activated carbon filter 15 that is connected by conduits or corresponding connections with the tank, the surrounding air and the intake pipe of the internal combustion engine and presents a tank bleed valve 16 disposed in the duct to the intake tube.
Según otra variante, se forma un valor rk de control de pilotaje para una señal de alimentación del combustible para la inyección de combustible en al menos una de las cámaras de combustión en función de al menos el número n de revoluciones y de una señal ml mediante el volumen de aire admitido por el motor de combustión interna, reproduciéndose una adaptación errónea del volumen de combustible al volumen de aire en la señal Us de una sonda de gases de escape, a partir de la cual un regulador 2.3 forma una magnitud fr de ajuste que, a través de una asociación factorial con el valor rk de control de pilotaje, reduce la adaptación errónea.According to another variant, an rk value of pilot control for a fuel feed signal for fuel injection in at least one of the chambers of combustion as a function of at least the number n of revolutions and of a ml signal by the volume of air admitted by the engine internal combustion, reproducing an erroneous adaptation of volume of fuel to the volume of air in the Us signal of a exhaust gas probe, from which a regulator 2.3 forms a magnitude fr of adjustment that, through a factorial association With the pilot control value rk, it reduces adaptation wrong.
Otra medida prevé una formación de una operación fra de adaptación sobre la formación de señales de medición de combustible mediante la formación de un valor frm medio de la magnitud fr de ajuste y mediante la corrección de la formación de señales de medición de combustible con una magnitud de intervención de adaptación que se basa en el valor medio mencionado.Another measure provides for the formation of an operation adaptation fra on the formation of measurement signals of fuel by forming an average frm value of the magnitude fr of adjustment and by correcting the formation of fuel measurement signals with a magnitude of intervention of adaptation that is based on the average value mentioned.
Otra medida prevé que en el funcionamiento a carga estratificada no tenga lugar realmente ninguna adaptación de la mezcla, sino una purga de aire del depósito.Another measure provides that in the operation to stratified loading does not really take place any adaptation of the mixture, but a purge of air from the tank.
Según otra variante adicional, a partir de la
señal de una sonda Lambda se obtiene la influencia del gas de
regeneración, con la purga de aire del depósito activa, en la
composición de la relación total aire/com-
bustible, a
partir de ello se aprende (adapta) la concentración de combustible
(=carga) del gas de regeneración y la proporción de combustible
introducida por la válvula VPA se calcula con las siguientes
magnitudes de entrada:According to another additional variant, from the signal of a Lambda probe, the influence of the regeneration gas is obtained, with the purging of air from the active tank, in the composition of the total air / compress ratio.
fuel, from this you learn (adapt) the fuel concentration (= load) of the regeneration gas and the proportion of fuel introduced by the VPA valve is calculated with the following input quantities:
- --
- señal de la sonda de gases de escape,signal of the exhaust gas probe,
- --
- volumen medido de aire de admisión,measured air volume of admission,
- --
- volumen de combustible alimentado por la válvula de inyección,volume of fuel fed by the injection valve,
- --
- volumen de gas de regeneración que puede obtenerse a partir de la relación de ciclos de activación para la válvula de purga de aire del depósito y otras condiciones secundarias.volume of regeneration gas that can Obtained from the ratio of activation cycles for the tank bleed valve and other conditions high schools.
Otra variante prevé que cuando la carga del gas de regeneración de la purga de aire del depósito se sitúe fuera de un intervalo plausible, se establezca una suposición de fallo.Another variant provides that when the gas load Regeneration of the tank air purge is located outside a plausible interval, an assumption of failure is established.
La invención se dirige también a un dispositivo electrónico de control para realizar el procedimiento según el procedimiento y las variantes anteriormente mencionadas para el diagnóstico de una formación de mezcla.The invention is also directed to a device electronic control to perform the procedure according to the procedure and the aforementioned variants for the diagnosis of a mixture formation.
Por tanto, la invención representa un procedimiento para el diagnóstico de la formación de la mezcla en motores de combustión interna con purga de aire del depósito, estando acoplado el diagnóstico a la adaptación de la mezcla y sólo puede realizarse con la regulación Lambda activa. Por tanto, la adaptación de la mezcla no se realiza en especial en los modos de operación del motor de combustión interna en los que sólo se controla Lambda. El procedimiento se caracteriza porque, sin la regulación Lambda activa, se detecta una indicación sobre un fallo de la mezcla o de la sonda también en el funcionamiento a carga estratificada o en el funcionamiento con mezcla pobre, especialmente con inyección IDG, no obstante, también en el funcionamiento con mezcla pobre con inyección en el tubo de admisión. Para ello, con la purga de aire del depósito activa y la adaptación de la mezcla desactivada se genera una suposición de fallo. En este caso, si una medida de la influencia de la purga de aire del depósito en la composición de la mezcla que se forma suponiendo un sistema intacto adquiere valores inadmisibles, se requiere confirmar, dado el caso, la suposición sobre la adaptación de la mezcla.Therefore, the invention represents a procedure for the diagnosis of the formation of the mixture in internal combustion engines with tank air purge, the diagnosis being coupled to the adaptation of the mixture and only It can be done with the Lambda regulation active. Therefore, the Mixing adaptation is not done especially in the modes of internal combustion engine operation in which only Lambda controls. The procedure is characterized because, without the Lambda regulation active, an indication of a fault is detected of the mixture or of the probe also in the load operation stratified or in operation with poor mix, especially with IDG injection, however, also in operation with poor mixture with injection into the intake tube. To do this, with the air purging of the active tank and the adaptation of the mixture deactivated, an error assumption is generated. In this case, if a measure of the influence of the tank air purge on the composition of the mixture that is formed assuming an intact system acquires inadmissible values, it is necessary to confirm, if necessary, the assumption about the adaptation of the mixture.
El establecimiento de una suposición de error para la mezcla en la purga de aire del depósito es ventajoso especialmente en los motores de inyección IDG dado que, tanto en el funcionamiento a carga estratificada, como también en el modo de operación homogéneo, posibilita una detección de fallos y, por tanto, la activación de la adaptación de la mezcla. A su vez, la adaptación de la mezcla requiere una regulación Lambda activa, es decir, el modo de operación homogéneo, por tanto, no puede activarse en el funcionamiento a carga estratificada y, por ello, no puede detectar errores. Una conmutación al modo de operación homogéneo sólo tiene lugar con objetivos de diagnóstico en caso de una suposición fundada de un fallo. Con ello se evita una limitación indeseada del funcionamiento a carga estratificada.The establishment of an error assumption for mixing in the purge of the tank air is advantageous especially in IDG injection engines since, both in the stratified load operation, as well as in the mode of homogeneous operation, it allows a fault detection and, by therefore, the activation of the mixture adaptation. In turn, the adaptation of the mixture requires an active Lambda regulation, it is that is, the homogeneous mode of operation, therefore, cannot be activated in stratified load operation and therefore cannot Detect errors A switching to the homogeneous mode of operation it only takes place with diagnostic objectives in case of a Founded assumption of a ruling. This avoids a limitation unwanted stratified load operation.
A continuación, se explica un ejemplo de realización de la invención haciendo referencia a las figuras.An example of embodiment of the invention with reference to the figures.
La figura 1 muestra el campo técnico de la invención.Figure 1 shows the technical field of the invention.
El número 1 en la figura 1 representa la cámara de combustión de un cilindro de un motor de combustión interna. Por medio de una válvula 2 de admisión se controla el aflujo de aire a la cámara de combustión. El aire se succiona mediante un tubo 3 de admisión. El volumen de aire de admisión puede variarse mediante una válvula 4 de mariposa que activa un aparato 5 de control. Al aparato de control se alimentan señales acerca del par motor deseado por el conductor, o acerca de la posición de un pedal 6 de aceleración, una señal acerca del número n de revoluciones del motor por un sensor 7 de revoluciones y una señal acerca de la cantidad ml de aire admitido por un sensor 8 del volumen de aire, y un sensor 16 de gases de escape alimenta una señal Us acerca de la composición de los gases de escape y/o de la temperatura de los gases de escape. El sensor 16 de gases de escape puede ser, por ejemplo, una sonda Lambda cuya tensión de Nernst indica el contenido de oxígeno en el gas de escape. El gas de escape se conduce a través de al menos un catalizador 15 en el que se convierten o almacenan temporalmente las sustancias nocivas del gas de escape.The number 1 in figure 1 represents the camera of combustion of a cylinder of an internal combustion engine. By means of an intake valve 2 the air flow is controlled at the combustion chamber. The air is sucked through a tube 3 of admission. The volume of intake air can be varied by butterfly valve 4 that activates a control apparatus 5. To the control apparatus signals about the motor torque are fed desired by the driver, or about the position of a pedal 6 of acceleration, a signal about the number of revolutions of the engine by a 7 speed sensor and a signal about the ml quantity of air admitted by an air volume sensor 8, and an exhaust gas sensor 16 feeds a Us signal about the composition of the exhaust gases and / or the temperature of the exhaust gases. The exhaust gas sensor 16 may be, by For example, a Lambda probe whose Nernst voltage indicates the content of oxygen in the exhaust gas. Exhaust gas is conducted to through at least one catalyst 15 in which they become or temporarily store harmful substances from the gas of escape.
A partir de éstas y, dado el caso, otras señales de entrada acerca de otros parámetros del motor de combustión interna, tales como la temperatura t del aire de admisión, la temperatura del agente refrigerante, el aparato 5 de control reproduce adicionalmente las señales de partida para ajustar el ángulo alfa de la válvula de mariposa a través de un elemento 9 de ajuste y para controlar un válvula 10 de inyección de combustible mediante la cual se dosifica combustible a la cámara de combustión del motor. Además, mediante el aparato de control se controla la activación del encendido mediante un dispositivo 11 de encendido.From these and, if necessary, other signals input about other combustion engine parameters internal, such as the temperature t of the intake air, the coolant temperature, control apparatus 5 additionally reproduces the starting signals to adjust the alpha angle of the butterfly valve through an element 9 of adjustment and to control a fuel injection valve 10 whereby fuel is dosed into the combustion chamber the motor. In addition, the control device controls the activation of the ignition by means of a device 11 of switched on.
El ángulo alfa de la válvula de mariposa y la amplitud ti de impulsos de inyección son magnitudes de ajuste fundamentales entre sí para la implementación del par de torsión deseado. Otra magnitud de ajuste fundamental para influir sobre el par de torsión es la posición angular del encendido respecto al desplazamiento del pistón. La determinación de las magnitudes de ajuste para ajustar el par de torsión es objeto del documento DE 1 98 51 990, que también debe incluirse a este respecto en la publicación.The alpha angle of the butterfly valve and the amplitude ti of injection pulses are magnitudes of adjustment fundamental to each other for the implementation of the torque wanted. Another magnitude of fundamental adjustment to influence the torque is the angular position of the ignition with respect to the piston displacement The determination of the magnitudes of adjustment to adjust the torque is the subject of document DE 1 98 51 990, which should also be included in this regard in the publication.
Además, el aparato de control controla una purga 12 de aire del depósito, así como otras funciones para conseguir una combustión eficaz de la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión. La potencia del gas resultante de la combustión se transforma mediante los pistones 13 y el funcionamiento del cigüeñal 14 en un par de torsión.In addition, the control apparatus controls a purge 12 air tank, as well as other functions to get a effective combustion of the air / fuel mixture in the chamber combustion. The power of the gas resulting from combustion is transformed by pistons 13 and crankshaft operation 14 in a torque.
La instalación 12 de purga de aire del depósito se compone de un filtro 18 de carbono activo que mediante conductos o conexiones correspondientes se comunica con el depósito 20, el aire 17 del entorno y el tubo de admisión del motor de combustión interna, estando dispuesta en el conducto al tubo de admisión una válvula 19 de purga de aire del depósito.Tank purge installation 12 it consists of an active carbon filter 18 that through ducts or corresponding connections communicates with the tank 20, the ambient air 17 and the intake pipe of the combustion engine internal, being arranged in the conduit to the intake tube a tank purge valve 19.
El filtro 18 de carbono activo almacena en el depósito 20 combustible volatilizado. Con la válvula 19 de purga de aire del depósito activada por el aparato de control de modo que se abre, se admite aire desde el entorno 17 a través del filtro de carbón activo, que en este caso suelta el combustible almacenado en el aire. Esta mezcla de aire-combustible, designada también mezcla de purga de aire del depósito o gas de regeneración, influye en la composición de la mezcla alimentada en conjunto al motor de combustión interna. La proporción de combustible en la mezcla se determina conjuntamente, por lo demás, mediante una alimentación de combustible a través del dispositivo 10 de alimentación de combustible que está adaptado al volumen de aire admitido. En este caso, el combustible admitido por el sistema de purga de aire del depósito puede corresponder en casos extremos a aproximadamente desde un tercio a la mitad de todo el volumen de combustible.The active carbon filter 18 stores in the 20 fuel tank volatilized. With drain valve 19 tank air activated by the control apparatus so that it opens, air is admitted from environment 17 through the filter activated carbon, which in this case releases the fuel stored in the air. This air-fuel mixture, designated also blending tank air purge or regeneration gas, influences the composition of the mixture fed together with Internal combustion engine. The proportion of fuel in the mixture is determined jointly, otherwise, by a fuel supply through device 10 of fuel feed that is adapted to the volume of air admitted. In this case, the fuel admitted by the system tank purge may correspond in extreme cases to approximately from one third to half of the entire volume of fuel.
La figura 2 ilustra la formación de una señal de medición de combustible sobre la base de las señales de la figura 1 y el modo de funcionamiento de una adaptación.Figure 2 illustrates the formation of a signal of fuel measurement based on the signals in figure 1 and the mode of operation of an adaptation.
La figura 2 muestra la formación de la señal de medición de combustible. El bloque 2.1 representa un diagrama característico que se encamina a través del número n de revoluciones y la carga rl de aire relativa y en el que se depositan valores rk de control de pilotaje para la formación de la señales de medición de combustible. La carga rl de aire relativa se refiere a una carga máxima de la cámara de combustión con aire y, por tanto, indica en cierta medida la fracción de la carga máxima de la cámara de combustión o de los cilindros. Se forma fundamentalmente a partir de la señal ml. rk corresponde al volumen de combustible asociado al volumen rl de aire.Figure 2 shows the formation of the signal of fuel measurement Block 2.1 represents a diagram characteristic that is routed through the number n of revolutions and the relative air load rl and in which rk values are deposited of pilot control for the formation of the measurement signals made out of fuel. The relative air load rl refers to a load maximum of the combustion chamber with air and therefore indicates in certain measure the fraction of the maximum load of the chamber of combustion or cylinders. It is formed primarily from of the ml signal. rk corresponds to the volume of fuel associated with the air volume rl.
El bloque 2.2 muestra la conocida operación factorial de regulación Lambda. En la señal Us de la sonda de gases de escape se reproduce una adaptación errónea del volumen de combustible al volumen de aire. A partir de ésta, un regulador 2.3 forma la magnitud fr de ajuste que mediante la operación 2.2 reduce la adaptación errónea.Block 2.2 shows the known operation Lambda regulation factor. In the Us signal of the gas probe Exhaust reproduces an incorrect adaptation of the volume of fuel at air volume. From this, a regulator 2.3 form the magnitude fr of adjustment which by operation 2.2 reduces the wrong adaptation.
A partir de la señal corregida de esta manera puede formarse en el bloque 2.4 ya la señal de medición, por ejemplo, una amplitud de excitador de impulso para las válvulas de inyección. Por tanto, el bloque 2.4 representa la transformación del volumen de combustible relativo y corregido en una señal de control real teniendo en cuenta la presión del combustible, la geometría de la válvula de inyección, etc.From the signal corrected in this way can be formed in block 2.4 and the measurement signal, by example, a pulse exciter amplitude for the valves of injection. Therefore, block 2.4 represents the transformation of the relative and corrected fuel volume in a signal of actual control taking into account the fuel pressure, the injection valve geometry, etc.
Los bloques 2.5 a 2.9 representan la adaptación de la mezcla conocida en función de los parámetros operativos que pueden actuar de forma factorial y/o aditiva. El círculo 2.9 debe representar estas 3 posibilidades. El interruptor 2.5 se abre o se cierra por el medio 2.6, alimentándose al medio 2.6 parámetros operativos del motor de combustión interna tales como la temperatura T, el volumen ml de aire y el número n de revoluciones. Por tanto, el medio 2.6, en combinación con el interruptor 2.5, permite una activación de las tres posibilidades de adaptación mencionadas en función del intervalo de los parámetros operativos. La formación de la operación fra de adaptación sobre la formación de señales de la alimentación de combustible se ilustra mediante los bloques 2.7 y 2.8. El bloque 2.7 forma, con el interruptor 2.5 cerrado, el valor frm medio de la magnitud fr de ajuste. Las desviaciones del valor frm medio respecto del valor 1 neutro las toma el bloque 2.8 en la magnitud fra de la intervención de adaptación. Por ejemplo, si la magnitud fr de ajuste, debido a una adaptación errónea del control de pilotaje, tiende primero a 1,05. La desviación de 0,05 respecto al valor 1 la asume el bloque 2.8 en el valor fra de la intervención de adaptación. En caso de una operación fra factorial, entonces fra tiende a 1,05, con la consecuencia de que fr tiende nuevamente a 1. Por tanto, la adaptación se ocupa de que las adaptaciones erróneas del control de pilotaje no tengan que ajustarse nuevamente con cada cambio del punto de funcionamiento.Blocks 2.5 to 2.9 represent the adaptation of the known mix based on the operating parameters that They can act in a factorial and / or additive way. Circle 2.9 must Represent these 3 possibilities. Switch 2.5 opens or is close by means 2.6, feeding the means 2.6 parameters internal combustion engine operations such as the temperature T, the volume ml of air and the number of revolutions. Therefore, means 2.6, in combination with switch 2.5, allows an activation of the three adaptation possibilities mentioned depending on the range of operating parameters. The formation of the adaptation operation on training of fuel feed signals is illustrated by the blocks 2.7 and 2.8. Block 2.7 forms, with switch 2.5 closed, the average frm value of the fr The deviations of the average frm value from the neutral value 1 take block 2.8 in the magnitude fra of the intervention of adaptation. For example, if the magnitude fr of adjustment, due to a wrong adaptation of the pilot control, tends first to 1.05. The deviation of 0.05 from value 1 is assumed by block 2.8 in the fra value of the adaptation intervention. In case of a fra factorial operation, then fra tends to 1.05, with the consequence of which fr tends again to 1. Therefore, the adaptation takes care that the wrong adaptations of the control of piloting does not have to be adjusted again with each change of operating point
Esta adaptación de la magnitud fra de adaptación se realiza en caso de altas temperaturas del motor de combustión interna, por ejemplo, por encima de una temperatura del agua de refrigeración de 70º Celsius con el interruptor 2.5 cerrado; se adapta una vez, no obstante, fra también actúa con el interruptor 2.5 abierto sobre la señal de medición de combustible.This adaptation of the magnitude of adaptation It is performed in case of high combustion engine temperatures internal, for example, above a water temperature of 70º Celsius cooling with 2.5 switch closed; be adapts once, however, fra also acts with the switch 2.5 open on the fuel measurement signal.
La solución según la invención se basa en que en el funcionamiento a carga estratificada no se produce ninguna adaptación de la mezcla, pero sí, una purga de aire del depósito.The solution according to the invention is based on that in Stratified load operation does not occur adaptation of the mixture, but yes, an air purge of the Deposit.
La purga de aire del depósito sirve para la compensación de la presión entre el depósito de combustible y el entorno, que es necesaria, por ejemplo, en caso de una evaporación incrementada del combustible debido al calentamiento o una reducción de la presión ambiental. El combustible contenido en el vapor de combustible es absorbido en un filtro de carbono activo (FCA) que, debido a su capacidad de alojamiento limitada, debe vaciarse regularmente. Esto sucede mediante la alimentación del combustible almacenado (= gas de regeneración) para la combustión a través de la válvula de purga de aire del depósito (VPA).The purge of air from the tank is used for pressure compensation between the fuel tank and the environment, which is necessary, for example, in case of evaporation increased fuel due to heating or a reduction of environmental pressure. The fuel contained in the fuel vapor is absorbed in an active carbon filter (FCA) which, due to its limited accommodation capacity, must empty regularly. This happens by feeding the Stored fuel (= regeneration gas) for combustion at through the tank bleed valve (VPA).
En este caso, basándose en la influencia del gas de regeneración sobre la composición de la relación global aire/combustible, que puede obtenerse a partir de la señal de una sonda Lamba, puede adaptarse la concentración de combustible (= carga) del gas de regeneración y calcular la proporción de combustible introducida a través de la válvula VPA. Las magnitudes de entrada de este cálculo son, aparte de la señal de la sonda Lambda, el volumen de aire de admisión medido, el volumen de combustible alimentado a través de la válvula de inyección y el volumen de gas de regeneración que puede obtenerse a partir de la relación de ciclos de activación para la válvula de purga de aire del depósito y otras condiciones secundarias. Un volumen de aire de admisión determinado (conocido) y un volumen de combustible determinado (conocido), alimentado a través de la válvula de inyección producen, en combinación con un volumen de gas de regeneración determinado (conocido) y una proporción determinada (conocida) de vapor de combustible en el volumen de gas de regeneración, una concentración de oxígeno determinada en el gas de escape. Con la concentración de oxígeno medida (conocida) mediante la medición con una sonda de gases de escape se obtiene mediante el cálculo la carga buscada.In this case, based on the influence of gas of regeneration on the composition of the global relationship air / fuel, which can be obtained from the signal of a Lamba probe, fuel concentration can be adapted (= charge) of the regeneration gas and calculate the proportion of fuel introduced through the VPA valve. The magnitudes input of this calculation are, apart from the probe signal Lambda, the measured intake air volume, the volume of fuel fed through the injection valve and the volume of regeneration gas that can be obtained from the ratio of activation cycles for the air purge valve of the deposit and other secondary conditions. A volume of air of determined admission (known) and a volume of fuel determined (known), fed through the valve injection produce, in combination with a gas volume of determined (known) regeneration and a certain proportion (known) fuel vapor in the gas volume of regeneration, a concentration of oxygen determined in the gas of escape. With the measured oxygen concentration (known) by measurement with an exhaust gas probe is obtained by Calculation of the load sought.
Si la carga de gas de regeneración determinada de esta manera de la purga de aire del depósito se sitúa fuera de un intervalo plausible, se establece según la invención una suposición de fallo.If the regeneration gas charge determined from this way of purging the tank air is located outside a plausible interval, an assumption is established according to the invention of failure.
Con la carga determinada de gas de regeneración, se determina la proporción de combustible de la purga de aire del depósito en el volumen total de combustible. Esta proporción de combustible es la magnitud de regulación de la purga de aire del depósito que se regula a un valor teórico que ha de determinarse previamente función del punto de trabajo. Por ejemplo, en un determinado punto de funcionamiento debe fluir posiblemente el 30% del volumen total de combustible a través de la válvula de purga de aire del depósito, mientras que el otro 70% se inyecta a través de válvulas de inyección de combustible.With the determined charge of regeneration gas, the fuel ratio of the air purge of the deposit in the total volume of fuel. This proportion of fuel is the magnitude of regulation of the air purge of the deposit that is regulated at a theoretical value to be determined previously function of the work point. For example, in a certain operating point should possibly flow 30% of the total volume of fuel through the purge valve tank air, while the other 70% is injected through fuel injection valves.
Además, esta proporción de combustible se limita en valores límites predeterminados en función del volumen total de combustible, por ejemplo, al 50%. Si no se presenta ningún fallo, estos valores límite no se alcanzan.In addition, this proportion of fuel is limited in predetermined limit values based on the total volume of fuel, for example, 50%. If no fault occurs, These limit values are not reached.
Un fallo de la mezcla o de la sonda que se presenta fuera de purga de aire del depósito se interpreta, con la purga de aire del depósito activa, como carga del gas de regeneración. La carga real no coincide entonces con la carga calculada. En este caso, pueden alcanzarse los valores límite mencionados. Si al mismo tiempo el factor de regulación de la mezcla no se sitúa dentro de un intervalo predeterminado alrededor de su posición normal, entonces esto se valora como indicación sobre un fallo de la mezcla o de la sonda y se establece la suposición de fallo. En cuanto se alcance uno de los valores límite, se impide de forma activa una nueva apertura de la válvula de purga del aire del depósito.A failure of the mixture or the probe that presents outside the tank's air purge is interpreted, with the air purge from the active tank, such as gas charge regeneration. The actual load does not match the load calculated In this case, the limit values can be reached mentioned. If at the same time the regulation factor of the mixture is not within a predetermined range around from its normal position, then this is valued as an indication on a failure of the mixture or the probe and the assumption of failure. As soon as one of the limit values is reached, a new opening of the purge valve is actively prevented of the tank air.
El factor de regulación de la mezcla es el factor formado en la fase de purga del aire del depósito para la desviación de la mezcla (factor de regulación de la regulación Lambda multiplicado por la relación del valor real Lambda respecto al valor teórico Lambda). A partir de la desviación de este factor de su valor neutro (uno), se adapta la carga del gas de regeneración y, con ello, la proporción de combustible de la purga de aire del depósito en el combustible total.The regulation factor of the mixture is the factor formed in the purge phase of the tank air for the deviation of the mixture (regulation factor of regulation Lambda multiplied by the Lambda real value ratio relative to to the theoretical value Lambda). From the deviation of this factor of its neutral value (one), the gas charge of regeneration and with it the proportion of purge fuel of tank air in the total fuel.
Como ilustración ha de considerarse el caso de aire de fuga, que tiene como consecuencia una mezcla erróneamente demasiado pobre. Esto conduce a una reducción calculada continuada de la carga del gas de regeneración y, por tanto, de la proporción de combustible de la purga de aire del depósito. La purga de aire del depósito determina con ello una desviación creciente de la proporción real de combustible respecto a la proporción teórica y, como consecuencia de ello, abre nuevamente la válvula de purga del depósito. Con ello se alcanza el valor límite inferior de los mencionados y, en caso de que se continúe con una mezcla demasiado pobre que no se sitúa dentro de un intervalo alrededor de su posición neutra, se genera la suposición de fallo.As an illustration, the case of leakage air, which results in an erroneously mixing too poor This leads to a continuous calculated reduction. of the regeneration gas charge and, therefore, of the proportion of fuel from the tank air purge. Air purge of the deposit thereby determines an increasing deviation from the actual fuel ratio to the theoretical ratio and, as a result, open the drain valve of the Deposit. This achieves the lower limit value of the mentioned and, in case you continue with a mixture too poor who is not within a range around his neutral position, the assumption of failure is generated.
Para impedir una influencia perturbadora adicional, no se permite una apertura adicional de la válvula de purga de aire del depósito al alcanzar el valor límite.To prevent a disturbing influence additional, an additional opening of the valve is not allowed purge air from the tank when the limit value is reached.
Al generarse la suposición de fallo, se requiere que la adaptación de la mezcla se conmute para su activación a un modo operativo con regulación Lambda activa, por tanto, en caso de inyección IDG, al modo operativo homogéneo, y se desconecte la purga de aire del depósito. Por tanto, se consigue que se adapte un error de la mezcla existente; si en este caso los valores de adaptación tienden a valores límite, entonces tiene lugar una entrada de error. Por tanto, se verifica la suposición previa.When the failure assumption is generated, it is required that the adaptation of the mixture be switched for activation to a operating mode with Lambda regulation active, therefore, in case of IDG injection, to the homogeneous operating mode, and disconnect the purge air from the tank. Therefore, it is possible to adapt a error of the existing mix; if in this case the values of adaptation tend to limit values, then a error input Therefore, the previous assumption is verified.
En caso de que se haya generado una suposición de fallo, se parte de un valor adaptado de forma errónea de la carga de gas de generación. En este caso, tras un cierre de la válvula de purga del aire del depósito condicionado por el funcionamiento, antes de la siguiente apertura se reinicia la carga a un valor neutro.In case an assumption of failure, it is based on an incorrectly adapted value of the load of generation gas In this case, after closing the valve purging air from the reservoir conditioned by operation, before the next opening the load is restarted to a value neutral.
La suposición de fallo se reajusta una vez realizada la adaptación de la mezcla.The assumption of failure is reset once made the adaptation of the mixture.
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